诺贝尔奖得主创办 H2MOF 开发固态储氢
据日本行业网站报道,一种利用金属有机框架材料(MOF)的新型氢气罐正在开发中。这种氢气罐能在常温和低压下储存氢气,搭载到燃料电池移动设备上的话,事故时氢气泄漏的风险会小很多。
研发方是美国初创公司 H2MOF,由两位诺贝尔化学奖得主等人共同创立,2026 年起会先在无人机上搭载做实证试验。
诺贝尔奖得主创业这事本身就挺少见的。H2MOF 有三位共同创始人,从左到右分别是公司 CEO Samer Taha、2016 年诺贝尔化学奖得主已故 Fraser Stoddart 教授,还有 2025 年诺贝尔化学奖得主 Omar Yaghi 教授。
低压储氢:安全性大幅提升
现在储存氢气,要么用高压罐,压力得达到 35 到 70 兆帕,要么就把氢气液化,但那得冷却到零下 253 度。
H2MOF 在开发的这个氢气罐不一样,只需要 2 到 10 兆帕的压力,几乎就是常温常压,就能达到传统 70 兆帕高压罐的储存能力。秘诀在于罐里装了带纳米级孔隙的 MOF 等网状材料,这些材料能对氢气产生分子间作用力,储存压力自然就降下来了。
压力低了,安全性就上去了。传统高压罐虽然方便,降压就能放出氢气,但问题是一旦出事故罐子破了,氢气嗖嗖就漏出来了。对无人机来说这更麻烦——万一摔下来罐子坏了怎么办?
H2MOF 的事业开发部长 Magnus Bach 说得挺形象:“MOF 就跟水泥似的,是固体,在低压下就能把氢气锁住。真要出事,氢气也不容易漏,比高压罐安全多了。”
还有个好处,因为压力低,罐子不一定非得做成圆筒形或者球形。以前那种高压氢气罐装到飞机或汽车上,圆筒形状就很麻烦,得想办法塞进去。小型无人机更惨,有时候根本装不进机体,只能挂在机翼下面。但这个新型氢气罐就灵活了,Bach 说“可以做成扁平的,跟电池似的”,这样收进机翼或者机身里就容易多了。
固态储氢:谁能率先商业化?
其实常压固态储氢这条路线,业内探索已经有些年头了。除了 H2MOF 主推的 MOF 材料,镁基储氢合金、钛铁系合金、稀土系材料都在竞争这个赛道。
从目前情况看,各家都有各家的活法。
镁基材料便宜,储氢量也不错,但吸放氢速度慢,温度要求相对较高;
钛铁系合金对工作温度要求较低,不过降本还需要上规模。
MOF 的优势在于可以通过分子设计来调整性能,理论上的天花板挺高。但说实话,现在还处于从实验室往产品转化的阶段,耐久性、量产成本这些坑还得一个个填。
要说谁最可能先商业化,短期内可以看到镁基、钛铁系已经在氢气运输、化工等特定场景的应用。
长期来看,如果 MOF 能把成本压下来,配合它在设计上的灵活性,倒是有可能在无人机、小型移动设备这些新兴市场杀出来。毕竟这些场景更看重负载和空间利用率,正好是 MOF 的长项。
